筒體自動(dòng)組對(duì)、焊接工作站設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、說明書答辯稿】
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筒體自動(dòng)組對(duì)、焊接工作站設(shè)計(jì) （結(jié)構(gòu)件力學(xué)計(jì)算、建模仿真）,指導(dǎo)老師：,,研究的背景,隨著社會(huì)的進(jìn)步，我國的工業(yè)水平真處于高速發(fā)展的狀態(tài)，人們對(duì)石油，天然氣的需求也在飛速的上升。 公司及其下屬鋼管生產(chǎn)廠家鎖使用的技術(shù)比較落后，所能卷制的鋼管長度一般只有2.5米，故在生產(chǎn)較長的鋼管時(shí)，需要生產(chǎn)多節(jié)2.5米鋼管，再將這些鋼管組對(duì)起來經(jīng)行焊接，再輸出生產(chǎn)車間。整個(gè)組對(duì)工作在車間里均由工人手工操作，誤差檢測(cè)也是由工人拉鋼絲線加上鋼尺配合測(cè)量或者直接目測(cè)，因此整體效率低下，產(chǎn)品質(zhì)量也較差，生產(chǎn)的工藝沒法得到很好的保障。,新舊工藝對(duì)比,1.舊工藝,吊裝,強(qiáng)制校圓,2.新工藝,課題背景,1.由于公司的筒體規(guī)格眾多，在實(shí)際生產(chǎn)之中，工人師傅只是用機(jī)械強(qiáng)校圓，對(duì)于應(yīng)對(duì)不同的筒體所需的壓力是多少這個(gè)問題，工人師傅沒法提供。所以急需用模擬仿真的方法求出所需的集中力作為設(shè)計(jì)參數(shù)。,2.筒體最后焊接的一部分封頭無法用平板車進(jìn)行固定，所以需要設(shè)計(jì)特殊的裝置經(jīng)行夾緊固定。,ANSYS模擬仿真,初始數(shù)據(jù),單邊錯(cuò)邊量最小不超過5mm，故選取直徑1000mm，1200mm，1400mm，1600mm，2000mm，3000mm，4000mm作為仿真對(duì)象進(jìn)行仿真。液壓缸初選16MPa，40t壓力作為初始參數(shù)。壁厚選取20mm，32mm，50mm。,ANSYS模擬仿真,Q345應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系表（非線性）,ANSYS模擬仿真,ANSYS模擬仿真,ANSYS模擬仿真,ANSYS模擬仿真,壁厚為20mm,壁厚為32mm,壁厚為50mm,內(nèi)漲芯數(shù)據(jù),ANSYS模擬仿真,外立柱數(shù)據(jù),壁厚為20mm,壁厚為50mm,壁厚為32mm,ANSYS模擬仿真,對(duì)于直徑1000mm，厚度為50mm的筒體，單邊位移隨壓力的變化如下：,ANSYS模擬仿真,結(jié)論：,1.在40t的壓力下，內(nèi)漲芯對(duì)圓筒常用尺寸有足夠的處理能力；但對(duì)于直徑較小，厚度較大的圓筒，則需要用外壓的方式處理。 2.在35t的壓力下，外立柱對(duì)圓筒常用尺寸有足夠的處理能力；但對(duì)于直徑嬌小，厚度較大的圓筒，則需要用到備用液壓缸。 故選取16MPa，壓力40t的液壓缸作為內(nèi)漲芯的設(shè)計(jì)參數(shù)；16MPa，壓力35t的液壓缸作為外立柱的設(shè)計(jì)參數(shù)。并且選取16MPa，壓力60t的液壓缸作為備用缸。,ANSYS模擬仿真,內(nèi)漲芯對(duì)雞胸問題的處理能力,什么是雞胸問題,ANSYS模擬仿真,情況一：,ANSYS模擬仿真,位移圖,應(yīng)力圖,對(duì)于情況一，分析上面變形的情況下，下面是否會(huì)有太大變形。圓筒的直徑為1000mm的圓筒，壁厚20mm,ANSYS模擬仿真,ANSYS模擬仿真,情況二：,ANSYS模擬仿真,對(duì)于情況二，中間的推桿會(huì)發(fā)生低頭，且筒體后面與支撐爪接觸的地方可能會(huì)變形。,ANSYS模擬仿真,下壓塊位移云圖,下壓塊位移云圖,ANSYS模擬仿真,中間推塊位移云圖,ANSYS模擬仿真,ANSYS模擬仿真,應(yīng)力小于345MPa，屬于彈性變形,ANSYS模擬仿真,結(jié)論：,在兩種情況下，內(nèi)漲芯都修復(fù)雞胸問題，且對(duì)筒體的其他部分影響不大。,機(jī)械部分設(shè)計(jì),機(jī)械部分設(shè)計(jì),機(jī)械部分設(shè)計(jì),機(jī)械部分設(shè)計(jì),機(jī)械部分設(shè)計(jì),謝謝,
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